键合图法多通口系统动态仿真

本文较详细地给出了多通口系统动态仿真的键合图法。在考虑到独立贮能场与非独立贮能场并存的情况下，给出了便于计算机自动生成及求解的系统状态方程的统一表达式，该表达式是一阶常微分方程组。本文采用变步长Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ方法求解。最后给出具体算例来验证本文所述方法的实用性及通用性。     

键合图法非线性系统动态仿真

线性系统动态仿真的键合图法已经较完善地建立起来。但是对非线性系统应用键合图法进行动态仿真尚有许多工作要做,这不仅由于其系统状态方程的建立比较复杂,而且其解法也比较复杂。本文在考虑到混合因果关系的情况下,推出了非线性多流口系统状态方程的统一表达式,并采用有限差分同Broyden的拟牛顿法相结合来求解。最后,给出具体实例对所述方法加以验证。     

非惯性系下平面机构系统动态仿真的回转键合图法

本文较详细地介绍了非惯性系下平面机构系统动态仿真的回转键合图法，给出了非惯性系下平面连杆机构系统的键合图模型，推导出了系统状态方程的统一表达式。本文方法可以用统一的方式对多种能量形式并存的机械系统进行动态仿真，并能直接确定不同能量形式的子系统间的相互作用。与现有传统标准键合图法相比较，本文方法更适用于混合因果关系与非线性约束并存的非线性系统。最后给出算例来说明本文方法及软件的实用性及通用性。     

线性系统状态方程的简化方法

本文在现有的线性系统动态仿真键合图法的基础上,较详细地给出了系统状态方程的简化方法,阐述了状态变量的不同选择对系统状态方程数目的影响。该方法具有格式化的特点,特别适用于在计算机上自动地实现。最后,给出具体算例。     

回转键合图法弹性连杆机构动态仿真

本文较详细地给出了弹性连杆机构动态仿真的回转键合图法,给出了一般弹性连杆机构的键合图模型,在此基础上推导出了便于求解的刚、弹性连杆机构状态方程的统一表达式。用本方法所编制的计算机程序,可以格式化的方式在计算机上自动建立机构(弹性、刚性)的状态方程并求解。最后用实例来说明本文方法及程序的可靠性及通用性     

回转键合图法非线性系统动态仿真

本文较详细地给出了非线性系统动态仿真的回转键合图法，推导出了非线性多通口系统状态方程的统一公式，特别适用于混合因果关系并存的多通口非线性系统，为在计算机上自动建模奠定了必要的基础。     

应用键合图法进行结构的能量分析

采用键合图法分析结构的能量时程反应。介绍了应用键合图分析振动系统能量时,其状态方程的建立和各能量指标值的计算方法。通过与有限元方法进行比较,证明键合图法不仅便于能量分析,降低计算工作量,而且具有较好的精度。     

回转键合图法机械系统动态仿真

本文较详细地介绍了机械系统动态仿真的回转键合图法,推导出了机械系统状态方程的统一表达式。应用本文方法所编制的软件,可在计算机上自动地对系统进行动态仿真。最后给出实例来验证本文所述方法的实用性及通用性。     

机械系统完全动力学问题的键合图法

介绍了机械系统完全动力学问题的键合图法,推导出系统状态方程的统一公式。为克服微分因果关系给系统状态方程建立所来的代数困难,将约束反力视做未知势源加在系统键合图相应的０－结处,最后,通过实例来说明本文方法的有效性及通用性。     

混杂系统基于诊断键合图的模式跟踪

根据能量守恒定律构建系统的功率表达式,对混杂系统进行模式识别与跟踪.首先对混杂系统进行键合图建模,对系统的每个疑似模式构造其诊断键合图模型并推导功率表达式.通过分析诊断键合图产生的残差,判断混杂系统的当前运行模式.最后利用20-sim键合图仿真软件进行仿真实验,结果表明混杂系统基于诊断键合图的模式跟踪方法具有有效性和可行性.     

复杂平面连杆机构耦合动力学的回转键合图法

为提高多能域耦合复杂平面连杆机构系统动力学分析的效率及可靠性，提出了回转键合图法。阐述了建立多种能域相互耦合的复杂平面连杆机构系统键合图模型的一般方法，推导出便于计算机自动生成的完整形式的系统状态方程及运动副约束反力的统一计算公式，有效地克服了非线性几何约束及微分因果关系所带来的十分困难的代数问题，实现了计算机自动建模及仿真。实际算例表明了所述方法的有效性。     

复杂柔性多体系统耦合动力学的键合图法

为提高多能域耦合复杂平面连杆机构系统动力学分析的效率及可靠性,提出了键合图法.阐述了非惯性系下综合考虑刚、弹性及多能域相互耦合的平面柔性多体系统键合图模型的建立方法,推导出便于计算机自动生成的完整形式的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式.将约束反力视做未知势源加在系统键合图相应的0-结处,克服了微分因果关系及非线性结型结构所带来的难以解决的代数问题,实现了计算机自动建模及仿真.最后通过实际算例验证了所述方法的有效性.     

三角网条件方程式数目的确定

本文导出了计算各种三角形条件方程式总数的通用公式,并按取简删繁的原则,用优化的形式给出了一套计算网中各类条件式数目的统一公式,改变按不同网形进行判断的现状,以期达到便于手算、机算,避免出错的效果。     

键合空间模型拓扑结点表示及状态方程推导

键合空间理论是系统动力事图理论的拓展。键合空间模型如同键合图模型一样可以通过图示符号模型的自动推导而得到系统的状态方程。该文首先论述了键合空间模型结点的确定法则,提出了键合空间模型结点扑表述方法,由此得到了以结点为中心的键合空间模型自动推导方法－拓扑结点法。相对于键号为中心的自动推导方法来讲,拓扑结点法可以使键合空间模型数学描术更为精练,并提高自动推导的效率。     

液压并联机器人的键图建模

键图是一种能够统一处理多能量范畴工程系统的有效方法，该文针对液压驱动并联机器人提出了一种新颖的全系统键图仿真模型。基于牛顿-欧拉法建立运动平台的键图模型，根据伺服阀和液压缸的流量方程及力平衡方程建立阀控缸作动器的键图模型，按照因果关系规则将二者集成为全系统的键图模型。实例仿真表明该模型较真实地反映了系统的动态特性，可用于液压并联机器人的动力学分析和控制系统设计。     

SELECTION OF STATE VARIABLES AND CONSTRUCTION OF STATE EQUATIONS

In modern control engineering and simulations,it is perferable to get the governing equationsby an easier way,so that state equations have been widely used.There are many rules to select statevariables,but the uses of these rules may have different forms of limitations and exceptions,yet afully argumented bond graph can be processed in proper way to select the state variables and toyield the state equations.The state variables are usually related to the energy-storing elements.State equations can easily be derived from bond graph by means of constitutive relations and struc-tural relations.